[发明专利]一种飞行时间质谱仪

说明书

一种飞行时间质谱仪，包括第一电极；以及与第一电极相隔开的第二电极。离子源被配置为对第一和第二电极施加电压以在第一和第二电极之间的区域中产生电场，以在质谱仪在使用时，影响在第一和第二电极之间的区域出现的离子。防护物被形成于第一电极和/或第二电极上。防护物被配置为当质谱仪在使用时，抑制在第一和第二电极的边缘之间形成的电场透入第一和第二电极之间的区域。

本发明涉及一种飞行时间(“TOF”)质谱仪。

如下方详细讨论的，在通常的TOF质谱仪MALDI离子源中，离子从样品板上的小区域产生，该区域一般不大于照射激光的光腰的尺寸，一般直径为5μm到500μm。在大多数实际应用中，需要分析来自同一样品板上的延伸若干cm的若干点，或者来自被排布在若干cm的区域的若干小的样品的离子。通常，样品被安置在宽度在20mm到150mm范围的矩形样品板上(尽管其他宽度和形状也是可能的)。有可能是扫描激光束(可以是UV光)越过固定的样品板，或者相对于固定的激光器位置而移动的样品板。对于大多数应用，在垂直于离子光轴的平面移动样品板更为实用。这通常通过在样品板载体上安装样品板，利用被配置为横向(例如，垂直于离子光轴的平面内的两个正交方向)移动样品板载体的机构来实现。

如下方参考图8详细讨论的，发明人发现，在一些离子源的配置中，与从位于样品板的中心的样品获得的质谱相比，从位于样品板的拐角或侧面/边缘的样品获得的质谱的振幅可能经历显著的强度下降。如下方详细讨论的，发明人认为这种强度的下降可能是由侧场透入第一和第二电极之间形成的引出区域引起的。

根据以上考虑构思出本发明。

下文详细地讨论的US6888129提供一种用于TOF质谱仪离子源的透镜，所述透镜包括具有孔的元件，所述孔延伸穿过元件以便形成通道，这样，在使用时，离子可以通过所述通道从元件的一侧穿过到达元件的另一侧。

最一般地，本发明的第一方面可以提供：

飞行时间质谱仪，该飞行时间质谱仪包括：

第一电极；以及

与第一电极相隔开的第二电极；

其中离子源被配置为对第一和第二电极施加电压来在第一和第二电极之间的区域中产生电场，以在质谱仪在使用时，影响在第一和第二电极之间的区域出现的离子；

其中防护物(shield)被形成于第一电极和/或第二电极上，其中防护物被配置为当质谱仪在使用时，抑制在第一电极的边缘和第二电极的边缘之间形成的电场透入第一电极和第二电极之间的区域。

在第一和第二电极的边缘之间形成的被抑制的电场可以具有电场边缘效应的形式，其通过防护物被抑制以免在径向方向透入第一和第二电极之间的区域，该径向为相对于第一和第二电极之间延伸的轴的径向。第一和第二电极之间的区域(在第一和第二电极的边缘之间形成的电场被抑制以免透入该区域)可以具有外部边界(相对于第一和第二电极之间延伸的轴)，该外部边界通过在质谱仪在使用时由质谱仪形成的离子能够到达的边界被定义。

因此，防护物可以被视为有助于抑制(优选地，实质上防止)任何由两个重叠的具有有限长度的电极自然形成的边缘电场透入第一和第二电极之间形成的区域。

在第一和第二电极的边缘之间形成的电场此处可以被称为“侧场”。如下文参考图8和图9讨论的，透入第一和第二电极之间的区域的侧场，通过使离子从期望的轨迹的偏离，引起由TOF质谱仪产生的质谱的强度损失和/或质量偏移，尤其是当第一和第二电极彼此横向偏离时，例如，如这种情形，第一和第二电极属于MALDI/SALDI离子源。因此，通过抑制(优选地，实质上防止)这种场，防护物可以有助于避免由TOF质谱仪产生的质谱的强度损失。